Skillnad mellan Ramjet och Scramjet

Ramjet vs Scramjet

Supersonisk och hypersonisk flygning är drömmar för flygtekniker, där flygning så många gånger är ljudets hastighet en tekniskt svårt försök. Även om supersonic är en realiserad dröm gör kostnaden det svårt att använda ekonomiskt.

Ramjet och Scramjets är motorer med egen hastighet för att komprimera luft och driva motorn. Ramjetmotortekniken gäller praktiskt taget i många fall från missiler, supersoniska flygplan till artilleriprunder, medan scramjetmotorerna fortfarande är mycket experimentella.

Mer om Ramjet

Ramjet, som ibland kallas en eldstråle eller athodyd, är en luftpustad jetmotor som använder motorns framåtgående rörelse för att komprimera inkommande luft utan att en roterande kompressor finns i jetmotorer.

Genom konstruktion kan ramjeter inte producera drivkraft vid nollhastighet, ursprungligen när de fortfarande är. Därför kräver flygplanet ett framdrivningssystem för att initiera rörelsen för kompression i ramjet att genomföra. För optimal drift behöver ramjeter hastigheter runt Mach 3 och kan arbeta upp till hastigheter på Mach 6. Ramjet-funktionen är baserad på Brayton-cykeln.

Den intagna luften komprimeras med användning av munstycken som skapats i kompressionsområdena, och flödeshastigheten reduceras till subsoniska hastigheter för att möjliggöra bättre förbränning. En flamhållare antändar blandningen för att producera högtrycks-höghastighetsgasströmmen som lämnar motorn vid supersoniska hastigheter.

Ramjets kan användas för applikationer som kräver en liten och enkel motor för höghastighetsanvändning, såsom ryska indiska stealth BrahMos-missiler och indiska Akash-missiler använder ramjet-teknik. De har också använts framgångsrikt, men inte effektiva, som spetsstrålar på helikopterrotorer. Jetmotorerna från legendariska Lockheed SR 71 fungerar som ramjeter som flygplanet snabbare än ljudets hastighet.

Fördelarna med ramjeter är oberoende av syreförsörjning och innehåller inga roterande delar som gör det lättare att tillverka och underhålla.

Mer om Scramjet

En scramjet (Supersonic Combustion RAMjet) är en variant av en ramjet där förbränning sker när luftflödet är supersoniskt. Som i ramjeter komprimerar scramjets också inkommande luft före förbränning med fordonets hastighet. Ramjets sänker emellertid luftflödet till subsoniska hastigheter inom motorn före förbränning, men luftflödet i en scramjet är supersoniskt över hela motorn. Supersoniskt flöde skapar mer reaktion vilket ger möjligheten att scramjets att fungera effektivt vid Hypersonic hastigheter; Teoretisk topphastighet av en scramjet ligger mellan Mach 12 (15 000 km / h) och Mach 24 (29 000 km / h), och det snabbaste luftandningsflygplanet har Scramjet-motorer; NASA X-43A nådde Mach 9.6.

Scramjets har, liksom ramjet, inga rörliga delar inuti motorerna och ärver alla grundläggande krav som primär framdrivningssystem för att accelerera dem till supersoniska hastigheter. Medan scramjets är konceptuellt enkla i design och konstruktion, är det faktiska genomförandet begränsat av extrema tekniska utmaningar. Den aerodynamiska dragningen vid Hypersonic-flygningen i atmosfären är enorm och temperaturer som finns på flygplanet och motorn är mycket större än temperaturen som omger luften. Därför kräver nya material att tåla temperaturerna. Att upprätthålla förbränning i supersoniskt flöde ställer ytterligare utmaningar, eftersom bränslet inom millisekunder måste injiceras, blandas, antändas och brännas.

Förutom fördelarna med vanliga ramjets har scramjets en högre specifik impuls (förändring i momentum per drivmedelhet) än konventionella jetmotorer. Ramjets producerar specifik impuls mellan 1000 och 4000 sekunder, medan en raket endast ger 600 sekunder eller mindre.

Eftersom scramjets har den höga teoretiska prestanda, har de föreslagits som kraftverk för nästa generations orbitalfordon och NASA utför omfattande forskning inom scramjet-teknikarenan. 

Vad är skillnaden mellan Ramjet och Scramjet?

• Flödet inuti ramjet är subsoniskt medan det i Scramjet är supersoniskt.

• Scramjets ger högre specifik impuls.

• Teoretiskt Ramjets har ett hastighetsintervall på 1 till 6 Mach, medan Scramjets är 12 till 24 Mach. Den snabbaste praktiskt taget erhållna hastigheten är emellertid 9,6 mach erhållen av X-43A.

Diagramkällor:

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Ramjet_operation.svg

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Scramjet_operation_en.svg